1、选择题 如图,物体将轻质弹簧压缩后由静止释放,物体在弹力的推动下沿粗糙水平面向右运动,不计空气阻力,物体从开始运动到与弹簧分离的全过程中

A.物体做匀加速运动
B.物体的加速度的大小逐渐减小
C.物体的速度先增大后减小
D.物体与弹簧分离时速度最大
参考答案:C
本题解析:
试题分析:物体在水平方向受两个力的作用,弹簧的弹力和滑动摩擦力;,物体在弹力的推动下沿粗糙水平面向右运动中,弹簧的弹力变小,但是滑动摩擦力不变,所以合力是变力,物体做变加速度运动,所以A错;刚开始弹簧的弹力大于滑动摩擦力,后来弹簧的弹力小于滑动摩擦力,所以加速度先变小后变大,两力相等时,速度最大,所以物体的速度先增大后减小,故C对D错。
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2m.现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定.(g=10m/s2)试求:

(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小;
(4)滑块落地点离车左端的水平距离.
参考答案:(1)30 N(2)1 m(3)6 J(4)0.16 m
本题解析:(1)设滑块到达B端时速度为v,
由动能定理,得mgR=
mv2
由牛顿第二定律,得FN-mg=m
联立两式,代入数值得轨道对滑块的支持力:FN=3mg=30 N.
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得
对滑块有:-μmg=ma1
对小车有:μmg=Ma2
设经时间t两者达到共同速度,则有:v+a1t=a2t
解得t=1 s.由于1 s<1.5 s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度:v′=a2t=1 m/s
因此,车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:x=
a2t2+v′t′=1 m.
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离Δx=t-
a2t2=2 m
所以产生的内能:E=μmgΔx=6 J.
(4)对滑块由动能定理,得-μmg(L-Δx)=
mv″2-
mv′2
滑块脱离小车后,在竖直方向有:h=
gt″2
所以,滑块落地点离车左端的水平距离:x′=v″t″=0.16 m
点评:要根据牛顿第二定律和运动学公式,通过计算分析小车的状态,再求解车右端距轨道B端的距离,考查分析物体运动情况的能力.
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的物块乙以4.0m/s的速度在光滑水平面上运动,另一质量为3m的物体甲(有一轻弹簧固定其上)静止,如图所示.甲、乙两物体的运动始终在同一直线上,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,甲物块做匀加速直线运动
B.当乙物块的速度最小时,甲物块的速度是1.0m/s
C.当乙物块受到弹簧弹力最大时,甲物块的速度是1.0m/s
D.乙物块的动能最小时,甲物块的动能最大